Mehr IT-Nachhaltigkeit und Klimaschutz durch Software-Entwicklung per Low Code
Durch die explodierenden Energiekosten in Folge des Ukrainekriegs und andere Faktoren verstärkt sich der Handlungsdruck auf Unternehmen, nachhaltiger und klimafreundlicher zu werden, zusätzlich. Auch Chief Information Officer (CIOs) und andere IT-Entscheider sind deshalb stärker gefordert, einen relevanten Beitrag zur Reduzierung des Energie- und Ressourcenverbrauchs ihrer Organisation zu leisten. Denn je digitaler ein Unternehmen ist bzw. wird, desto wichtiger wird auch der Beitrag der IT für dessen Nachhaltigkeitsziele. Eine wichtige Schlüsselfunktion nimmt hierbei die ressourceneffiziente Software-Modellierung per Low Code ein.
09.02.2023
Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) verursacht einerseits über 2 % der weltweiten Treibhausgasemissionen und liegt damit in der Größenordnung des internationalen Luftverkehrs oder auch der gesamten CO2-Emissionen Deutschlands, andererseits könnten „Digitale Technologien über ein Drittel dazu beitragen, dass Deutschland seine Klimaziele bis zum Jahr 2030 erfüllt“, schreibt der Digitalverband Bitkom unter Berufung auf eine Studie, die er bereits 2015 im Vorfeld der 21. UN-Klimakonferenz in Paris initiiert hatte. Und in einem Beitrag des Online-Portals it-business.de vom 25.03.2022 heißt es unter der Überschrift „Think Green: Umdenken für die Umwelt“:
„Der ITK-Branche kommt bei allen Plänen zu klimaneutraler Weltwirtschaft ohnehin eine Schlüsselrolle zu, auch wenn Kritiker mahnen, dass auch die Digitalisierung Energie frisst. Dennoch ist die Digitalisierung ein Kernelement, um nachhaltigere Prozesse zu etablieren. Dem Energieverbrauch digitalisierter Prozesse stehen zumeist deutliche Energieeinsparungen an anderer Stelle gegenüber. Das klassische Beispiel ist der Vergleich zwischen Anreise zu einer Präsenzveranstaltung und virtuellen Meetings. Letztere sorgen für einen deutlich geringeren CO2-Fußabdruck“.
Schlankes Softwaredesign ist nachhaltiger und verhindert IT-Obsoleszenz
Warum sich ein schlankes und nachhaltiges Softwaredesign grundsätzlich positiv auf die Nachhaltigkeitsbilanz von Unternehmen auswirkt, erläutert Dr. Stephan Ramesohl, Co-Leiter des Forschungsbereichs Digitale Transformation der renommierten gemeinnützigen Forschungseinrichtung Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH, in dem erwähnten it-business.de-Beitrag vom 25.03.2022:
„Beim Update von Betriebssystemen und Programmen werden häufig immer höhere Anforderungen an die Hardware gestellt, was zur software-bedingten Obsoleszenz führt. Eine Trennung und Wahlmöglichkeit von sicherheitsrelevanten und funktionserweiternden Updates würde helfen, da erstere in der Regel auf bestehende Hardware aufgespielt werden können. Und: Das Softwaredesign, die Datenstrukturen, das Datenmanagement und die digitalen Geschäftsmodelle entscheiden über die Frage, welche Hardware ich benötige, in welcher Form, Ausführung und Dimensionierung und mit welcher Nutzungsintensität. Kurz: die Hardware verursacht die Umweltwirkung, aber die Software ist der eigentliche Treiber. Und hier liegen enorme Optimierungspotenziale.“
Diese Auffassung teilt auch Dr. Frank Termer, Bereichsleiter Software beim IT-Spitzenverband Bitkom. Das Online-Portal dev-insider.de zitierte ihn am 21.04.2021 mit den Worten:
„Insbesondere im Bereich der Software-Entwicklung gibt es noch viele bislang ungenutzte Potenziale. Mit den richtigen Hebeln können wir Nachhaltigkeit, Langlebigkeit und Ressourceneffizienz in diesem Bereich drastisch steigern.“
Der Bitkom empfiehlt in seinen Leitfaden zum Thema „Ressourceneffiziente Programmierung“ Nachhaltigkeit von Anfang an als nichtfunktionale Anforderung in ein IT-Projekt zu integrieren und mitzuberücksichtigen – etwa durch die Entkopplung einzelner Komponenten und Verarbeitungsschritte eines IT-Systems. Hierdurch könne der Energieverbrauch einer Software-Lösung nämlich drastisch verringert werden. Außerdem sollte von vornherein auch die notwendige Dimensionierung einer IT-Infrastruktur kritisch hinterfragt werden, fordert der Bitkom.
Software per ‚Low Code‘ zu entwickeln ist viel nachhaltiger und effizienter als die klassische Programmierung. Denn beim Low Code-Developement stehen nicht mehr abstrakte Quellcodes, sondern leistungsfähige visuelle Modellierungswerkzeuge und wieder verwendbare Templates oder Module im Fokus, die den Programmieraufwand spürbar senken. Dieser Ansatz, Anwendungen grafisch zu modellieren statt jede Code-Zeile manuell zu programmieren, ist zwar nicht völlig neu – durch Low Code hat er aber inzwischen einen so hohen Reifegrad erreicht, dass die Software-Entwicklung dadurch regelrecht revolutioniert wird. Diese Methode bietet auch einen Ausweg aus dem chronischen Fachkräftemangel bei IT-Entwicklern. Deshalb sagen Marktforscher von MarketsandMarkets auch voraus, dass der Markt für Low-Code-Entwicklungsplattformen bis 2025 jährlich um rund 28 Prozent wachsen wird.
Nachhaltiges Software-‚Reengineering‘ mit der Low-Code-Plattform von Thinkwise
Durch die visuelle Modellierung sparen Entwickler gegenüber der klassischen Programmierung viel Zeit – und damit auch Energie ein. Das lässt sich an Hand so genannter ‚Funktionspunkte' verdeutlichen: während IT-Spezialisten mit traditionellen Programmiersprachen etwa 10 Stunden pro Funktionspunkt benötigen, ist es bei der Low Code-Modellierung durchschnittlich nur die Hälfte – nämlich zwischen 4 und 5 Stunden pro Funktionspunkt.
Mit der ausgereiften Low Code-Entwicklungsplattform des niederländischen Software-Unternehmen Thinkwise liegt der Durchschnittswert im Vergleich dazu bei nur 0,5 Stunden pro Funktionspunkt. (Quelle: Report von QSM Europe, November 2017) Dieser außergewöhnlich hohe Produktivitätsvorteil korreliert auch mit einer entsprechend hohen Ressourcen- bzw. Energieeffizienz.
Das Wuppertal Institut weist zu Recht auf das vielfach noch unterschätzte Optimierungspotenzial bei Software hin. Denn bei technologisch veralteten ERP-Lösungen und andere unternehmenskritischen IT-Kernsystemen ist der „ökologische Rucksack“ besonders groß weil deren Energieverbrauch häufig viel zu hoch ist. Eine veraltete, unnötig komplizierte und zum Teil noch modifizierte Programmierung oder schlechtes IT-Systemdesign verbrauchen in der Regel viel mehr Energie als neuere, deutlich effizientere Algorithmen und Komponenten. Diese auch als ‚Legacy Software‘ bezeichneten IT-Altsysteme hemmen außerdem noch die Produktivität und Agilität vieler Unternehmen zum Teil erheblich, weshalb Fachleute auch von ‚technischen Schulden’ sprechen, die – genauso wie der Energieverbrauch – umso größer werden je älter die betreffenden Systeme sind.
Hier spielt die auf IT-Großprojekte ausgelegte Low Code-Entwicklungsplattform von Thinkwise ihre Stärken und Vorteile aus. Denn mit Hilfe dieser ausgereiften Technologie können veraltete Software-Lösungen ressourcen- und energieeffizient modernisiert oder durch komplett neu modellierte, deutlich nachhaltigere IT-Systeme ersetzt werde, die technologisch sogar automatisch auf den neuesten Stand bleiben.
Dieser ‚Remanufacturing‘- oder auch ‚Reengineering‘-Prozess von Software funktioniert mit einer ausgereiften Kernfunktion der Plattform besonders effizient, die der Anbieter ‚Upcycler‘ nennt und die durch ihre enorme Produktivität viel weniger Energie verbraucht als eine herkömmliche Programmierung, die bis zu 10 mal länger dauert.
Der integrierte ‚Upcycler‘ extrahiert und transformiert dabei die Metadaten aus einem bestehenden IT-System in die Entwicklungsumgebung von Thinkwise, um einen schnellen Start in das neue Software-Projekt zu ermöglichen. „Es importiert Datenmodelle, die Daten selbst, aber auch Metadaten wie Bildschirm-Widget-Informationen, Prozesse und Übersetzungen von Beschriftungen von Benutzeroberflächen bzw. Software-Menüs. Dies erleichtert die Migration und hilft auch bei der Definition der neuen Anforderungen an das neue IT-System. Nach dem “Upcycling” kann all dies natürlich leicht modifiziert und nach Kundenwünschen erweitert werden“, erläutert Victor Klaren, Co-Gründer und CVO von Thinkwise in einem Interview mit dem Fachportal it-daily.net die Funktionsweise.
‚Sustainability by Design‘ als neues Grundprinzip und Synonym für Energieeffizienz
Die hohe Energieeffizienz der Software-Plattform von Thinkwise wird seit Anfang 2023 noch durch einen zusätzlichen Faktor weiter verbessert: Im Januar veröffentlichte das Software-Unternehmen nämlich die neue Version 2023.1 seiner Entwicklungstechnologie, mit der ‚Sustainability by Design‘ auch zum neuen Grundprinzip und integralen Bestandteil der Plattform wurde. Denn mit dieser neuen Version werden die Daten nach Angaben des Anbieters im Durchschnitt um 80 Prozent effizienter gespeichert als vorher. Gegenüber einer vollständigen (größtenteils redundanten) Kopie des gesamten Low-Code-Modells, die bisher bei jedem Änderungsschritt gespeichert wurde, werden in der neuesten Version jetzt jeweils nur noch die entsprechenden Änderungen eines Software-Entwicklungsprojektes gespeichert.
Glossar + Hintergrundinformationen:
(Geplante) Obsoleszenz
Obsoleszenz ist in der Wirtschaft und insbesondere in der Industrie das Veralten von Produkten – oder auch von Wissen – durch die begrenzte Haltbarkeit technischer Bauteile und den Wandel von Mode oder technischem Fortschritt. Wird dieser Prozess durch die Hersteller aus marktstrategischen Gründen bewusst herbeigeführt, spricht man von geplanter Obsoleszenz. (Quelle)
Funktionspunkt
Der Function Point (FP) misst die Größe der Software durch Quantifizierung der den Benutzern zur Verfügung stehenden Funktionalität, basierend auf logischer Modellierung und Funktionsspezifikationen. (Quelle)
Technische Schulden
Technische Schulden beziehungsweise „Technical Debt“ bezeichnen technische Design- oder Entwicklungsentscheidungen, die nur einen kurzfristigen Nutzen mit sich bringen, dafür aber langfristige, unerwünschte Konsequenzen. Sie resultieren aus der Entwicklung von IT-Lösungen, bei denen die zukunftssichere Optimierung zugunsten einer schnellen Implementierung vernachlässigt wurde. Damit stellen Technische Schulden nach Ansicht vieler Experten ein großes Hindernis für Innovationen und insgesamt die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens dar und verschlechtern zudem unnötig und oft auch deutlich dessen Energie- bzw. Ökobilanz.
Weitere ausgesuchte Quellen:
Bitkom-Leitfaden "Ressourceneffiziente Programmierung" (Stand: 2021) >> https://www.bitkom.org/Bitkom/Publikationen/Ressourceneffiziente-Programmierung
Nachhaltigkeitsmonitor der 'Gesellschaft für Informatik e. V.' – kostenloser (+ registrierungsfreier) Download unter >> https://nachhaltigkeitsmonitor.de/fileadmin/PR/Nachhaltigkeitsmonitor/2022-07-25_GI_Nachhaltikeitsmonitor_final.pdf
Umweltzeichen Blauer Engel für ressourcen- und energieeffiziente Softwareprodukte >> https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/umweltzeichen-blauer-engel-fuer-ressourcen
Studie des Umweltbundesamt "Entwicklung und Anwendung von Bewertungsgrundlagen für ressourceneffiziente Software unter Berücksichtigung bestehender Methodik" (Stand: Dezember 2018) >> https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/entwicklung-anwendung-von-bewertungsgrundlagen-fuer
Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH >> https://wupperinst.org | https://de.wikipedia.org/wiki/Wuppertal_Institut_für_Klima,_Umwelt,_Energie
Green Software Foundation >> https://greensoftware.foundation
17Ziele (Service für Entwicklungsinitiativen) >> https://17ziele.de
